增壓風(fēng)機(jī)RB在660MW超超臨界機(jī)組上的應(yīng)用

楊飛

摘 要：脫硫煙氣擋板取消后，增壓風(fēng)機(jī)故障跳閘將造成機(jī)組停運(yùn)，引入增壓風(fēng)機(jī)RB邏輯有助于減少機(jī)組非停次數(shù)，提高機(jī)組安全性。同時(shí)，機(jī)組運(yùn)行中增壓風(fēng)機(jī)能否順利啟動(dòng)是關(guān)鍵點(diǎn)，操作不當(dāng)會(huì)造成設(shè)備損壞。該文介紹了江蘇國(guó)華陳家港發(fā)電有限公司2×660MW機(jī)組脫硫煙氣擋板取消后增壓風(fēng)機(jī)跳閘快速減負(fù)荷邏輯的應(yīng)用，對(duì)增壓風(fēng)機(jī)RB及機(jī)組運(yùn)行中啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的控制措施，能夠有效避免設(shè)備損壞，保證機(jī)組安全運(yùn)行，對(duì)同類型機(jī)組增壓風(fēng)機(jī)RB具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：增壓風(fēng)機(jī) RB 降負(fù)荷 風(fēng)險(xiǎn) 控制措施

中圖分類號(hào)：TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）03（a）-0073-01

江蘇國(guó)華陳家港發(fā)電有限公司（以下簡(jiǎn)稱“港電”）一期工程為2×660MW超超臨界燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐為超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、Π型露天布置、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)。鍋爐型號(hào)為SG-2037/26.15 M626型。煙氣脫硫系統(tǒng)采用高效脫除SO2的濕法石灰石-石膏工藝，在基建時(shí)取消了煙氣旁路系統(tǒng)。增壓風(fēng)機(jī)采用動(dòng)葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)型號(hào)ANN-4360/2000B。引風(fēng)機(jī)采用成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)的靜葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)型號(hào)YA16648-2F。由于脫硫系統(tǒng)無(wú)煙氣旁路，增壓風(fēng)機(jī)故障跳閘將導(dǎo)致鍋爐MFT，機(jī)組停運(yùn)。

港電2014年3月引入了增壓風(fēng)機(jī)RB功能，在增壓風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)快速降低機(jī)組負(fù)荷，以避免機(jī)組發(fā)生非停；同時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)缺陷處理后，可以快速啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)，機(jī)組帶正常負(fù)荷。增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)后，由兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)克服脫硫系統(tǒng)阻力。

1 涉及的邏輯修改

引入增壓風(fēng)機(jī)RB功能主要對(duì)以下邏輯進(jìn)行了修改。

取消原邏輯：增壓風(fēng)機(jī)跳閘鍋爐MFT；增壓風(fēng)機(jī)跳閘聯(lián)跳引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)跳閘關(guān)閉原煙氣擋板、凈煙氣擋板；原煙氣擋板或凈煙氣擋板關(guān)閉聯(lián)跳增壓風(fēng)機(jī)、聯(lián)開吸收塔放空閥。

增加邏輯：增壓風(fēng)機(jī)跳閘后動(dòng)葉超遲開至100%，機(jī)組控制方式切至“汽機(jī)跟隨”方式，煤量降至120t/h，以A-F-B順序間隔10s跳閘磨煤機(jī)，保留中間三臺(tái)磨運(yùn)行，投入油槍助燃。

2 重新啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析

2.1 引風(fēng)機(jī)失速

增壓風(fēng)機(jī)跳閘后，由引風(fēng)機(jī)克服脫硫系統(tǒng)阻力，特別是當(dāng)啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)前逐步關(guān)小動(dòng)葉時(shí)，煙氣阻力大大增加，引風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)容易進(jìn)入失速區(qū)，處理不當(dāng)可能造成鍋爐MFT，甚至設(shè)備損壞。港電進(jìn)行增壓風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)過(guò)程中，增壓風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)其入口壓力由-150Pa上升至855Pa，一臺(tái)引風(fēng)機(jī)失速，將總風(fēng)量由1000 t/h將至900t/h，引風(fēng)機(jī)失速消失；啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)前動(dòng)葉逐步關(guān)至45%時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)入口壓力上升至1900Pa，一臺(tái)引風(fēng)機(jī)失速。迅速啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)，調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，降低增壓風(fēng)機(jī)入口壓力，引風(fēng)機(jī)失速消失。由此可見(jiàn)，增壓風(fēng)機(jī)RB后，為防止引風(fēng)機(jī)失速造成事故擴(kuò)大，關(guān)鍵點(diǎn)在于：（1）增壓風(fēng)機(jī)跳閘后，及時(shí)調(diào)整鍋爐總風(fēng)量至合適值，避免風(fēng)機(jī)進(jìn)入失速區(qū)；（2）啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)前，當(dāng)增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉關(guān)閉到一定值后，迅速啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)，降低系統(tǒng)阻力，減少引風(fēng)機(jī)失速時(shí)間。另外，可考慮停運(yùn)一臺(tái)引風(fēng)機(jī)，使兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)通風(fēng)量轉(zhuǎn)移至一臺(tái)引風(fēng)機(jī)，使風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)遠(yuǎn)離失速區(qū)。

2.2 增壓風(fēng)機(jī)帶負(fù)荷啟動(dòng)

軸流式風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為降低風(fēng)機(jī)啟動(dòng)負(fù)荷，需要將動(dòng)葉關(guān)閉啟動(dòng)。但煙氣擋板取消后，為保證煙氣通道，無(wú)法滿足關(guān)閉動(dòng)葉啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)的要求，必須將動(dòng)葉開啟一定程度啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)，開度過(guò)大將會(huì)增加風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)負(fù)荷。由于煙氣流動(dòng)帶動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)以一定轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)，又減少了啟動(dòng)負(fù)荷。所以，需要選擇合適的動(dòng)葉開度來(lái)啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)。港電增壓風(fēng)機(jī)RB后啟動(dòng)時(shí)，將增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉逐步關(guān)閉至45%啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)后，立即將動(dòng)葉關(guān)至35%，以減少風(fēng)機(jī)啟動(dòng)負(fù)荷，隨后再根據(jù)增壓風(fēng)機(jī)入口負(fù)壓調(diào)整動(dòng)葉開度。此次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電流3000A，電流返回時(shí)間4s，比冷態(tài)時(shí)啟動(dòng)時(shí)間短，可適當(dāng)放大增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)動(dòng)葉開度。

2.3 煙道正壓損壞

增壓風(fēng)機(jī)跳閘后，由于失去增壓風(fēng)機(jī)的抽吸作用，引風(fēng)機(jī)出口至增壓風(fēng)機(jī)入口煙道壓力大幅增加，由于長(zhǎng)期運(yùn)行腐蝕作用煙道可能達(dá)不到設(shè)計(jì)壓力，操作不當(dāng)將造成引風(fēng)機(jī)出口煙道損壞。因此，必須嚴(yán)格控制增壓風(fēng)機(jī)入口壓力。港電增壓風(fēng)機(jī)RB后啟動(dòng)時(shí)，控制增壓風(fēng)機(jī)入口壓力最高2000 Pa，以避免煙道損壞。

2.4 增壓風(fēng)機(jī)軸承溫度高

增壓風(fēng)機(jī)RB后，由于煙道正壓達(dá)到2000Pa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了增壓風(fēng)機(jī)的正常工作壓力，增壓風(fēng)機(jī)大軸泄漏高溫?zé)煔饬繒?huì)大大增加，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)軸承超溫、腐蝕損壞。因此，增壓風(fēng)機(jī)RB后要嚴(yán)密關(guān)注風(fēng)機(jī)軸承溫度并保持冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

3 控制措施

增壓風(fēng)機(jī)RB后，為控制上述風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)遵循以下措施。

3.1 增壓風(fēng)機(jī)RB后，引風(fēng)機(jī)失速處理措施：

解除引風(fēng)機(jī)自動(dòng)，逐步關(guān)閉出力小引風(fēng)機(jī)靜葉至0，并調(diào)整爐膛負(fù)壓穩(wěn)定。

總風(fēng)量降至900 t/h左右，檢查送風(fēng)機(jī)聯(lián)絡(luò)擋板在開啟，維持總風(fēng)量不變，逐步關(guān)小同側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度至0，停止該送風(fēng)機(jī)運(yùn)行，檢查送風(fēng)機(jī)出口擋板聯(lián)關(guān)，調(diào)整總風(fēng)量穩(wěn)定。

送風(fēng)機(jī)停止后，停止引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，檢查引風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板聯(lián)關(guān)。

調(diào)整鍋爐風(fēng)量、爐膛負(fù)壓穩(wěn)定。

就地檢查停運(yùn)送、引風(fēng)機(jī)無(wú)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

3.2 增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)控制措施

降負(fù)荷至280MW～300MW，停單側(cè)送、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，調(diào)整總風(fēng)量800～900 t/h。

逐步關(guān)閉增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉至60%左右，監(jiān)視增壓風(fēng)機(jī)入口壓力不超過(guò)1900pa。

繼續(xù)調(diào)整總風(fēng)量至800t/h左右，將增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉逐步關(guān)至45%，監(jiān)視增壓風(fēng)機(jī)入口壓力不超過(guò)1900pa。

啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)后10s內(nèi)關(guān)閉增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉至40%，然后逐步開啟增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉至50%左右，將增壓風(fēng)機(jī)入口負(fù)壓調(diào)至正常值。

調(diào)整爐膛負(fù)壓穩(wěn)定。

并入引風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)，調(diào)整風(fēng)量至1100t/h，并入送風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

根據(jù)需要，機(jī)組投入CCS，增加負(fù)荷。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)增壓風(fēng)機(jī)RB過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析，總結(jié)出了相應(yīng)控制要領(lǐng)，為增壓風(fēng)機(jī)RB事故處理提供指導(dǎo)措施，避免事故擴(kuò)大。

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